【技术实现步骤摘要】
本专利技术所提出的方法适用于处理常用原油的渣油，即常压渣油或者减压渣油，以及用于处理委内瑞拉的法加皮特罗利费拉油田的原油或者加拿大的阿萨巴斯加油田的原油经过拔顶处理得到的重油或者超重油。广义讲，本专利技术权利要求所提出的方法同样有效地被用于来自其他加热预处理或者催化预处理的常压渣油或者减压渣油，这些其他方法有减粘处理，加氢减粘处理，在氢给予体溶剂存在条件下的热处理，被处理的填料引起转化率或高或低的各种催化加氢处理等。这类多种多样填料的特征实际上是含有树脂、沥青烯、高分子量有机化合物，这类有机化合物富含S、N、O等杂原子，这些杂原子又与金属，特别是与镍和钒络合。炼制含有这类沥青烯和树脂的油品会遇到一些麻烦是人所共知的，在采用催化方法或者热处理方法时遇到的就是这类麻烦。这类麻烦与油品本身含有大量杂原子有关，特别是与该油品中的氢/碳比(H/C)较小以及与存在着金属、镍和钒的络合物有密切关系。在催化裂化方法中，比如在沸石催化剂存在下，这种类型化合物在填料中的存在同时能引起在催化剂上面的焦碳沉积量增加，甚致有破坏装置热平衡的危险，同时也会使再生温度提高到直至沸石催化剂很快地失去其结晶度;镍的存在，将使这种同样金属沉积在该催化剂上，会导致同样的结果，不凝气体和氢气的产量增加并且在催化剂上面的结炭量也增加。当有金属钒存在时，这种钒沉积在催化剂上面，同时它能够与稀土中置换的沸石催化剂(即这种反应中常用催化剂的活化催化相)生成一种混合物，该混合物将引起结晶度和活性度损失。在加氢处理方法中，催化剂中毒现象也是众所周知的。通过用Ⅷ族(镍和钴)的硫化物来预防硫化镍和硫化钒逐渐沉积在...
【技术保护点】
含有沥青烯的烃类填料脱沥青方法，其特征是该方法包括以下几步：ａ）、将烃类填料与至少由石蜡烃、碳原子数为３～７的烯烃或者环烃组成的溶剂填料的第一组分预制成混合物，于１００℃～２００℃条件下，通入倾析区，溶剂填料／烃填料的馏分体积的比为２． ５／１～６／１，ｂ）、在倾析区内，让混合物在温度１００℃～２２０℃下倾析，轻相上升，速度低于１厘米／秒，并且从沥青烯重相中分离出含有脱沥青油的轻相，ｃ）、对沥青烯重相进行洗涤，在实际为垂直的洗涤塔区内，沥青烃重相从高向低流动，与向上 流动的上述溶剂填料的第二组分相向流动，上述第二馏分含有与第一馏分同样的组成，并且第二馏分的通入温度低于洗涤区沥青烯重相通入温度５℃～５０℃，溶剂／沥青烯相的体积比为０．５／１～８／１，回收不含沥青烯的油－溶剂上相和富含沥青烯的下相，ｄ） 、（ｃ）步骤的上相物料返回到（ａ）步骤倾析区，ｅ）、分离（ｃ）步骤中的下相物料中的溶剂，回收沥青烯相，ｆ）、分离（ｂ）步骤中轻相物料中的溶剂，回收脱沥青油相。
【技术特征摘要】
FR 1985-4-5 85/05.350所提出的方法同样有效地被用于来自其他加热预处理或者催化预处理的常压渣油或者减压渣油，这些其他方法有减粘处理，加氢减粘处理，在氢给予体溶剂存在条件下的热处理，被处理的填料引起转化率或高或低的各种催化加氢处理等。这类多种多样填料的特征实际上是含有树脂、沥青烯、高分子量有机化合物，这类有机化合物富含S、N、O等杂原子，这些杂原子又与金属，特别是与镍和钒络合。炼制含有这类沥青烯和树脂的油品会遇到一些麻烦是人所共知的，在采用催化方法或者热处理方法时遇到的就是这类麻烦。这类麻烦与油品本身含有大量杂原子有关，特别是与该油品中的氢/碳比(H/C)较小以及与存在着金属、镍和钒的络合物有密切关系。在催化裂化方法中，比如在沸石催化剂存在下，这种类型化合物在填料中的存在同时能引起在催化剂上面的焦碳沉积量增加，甚致有破坏装置热平衡的危险，同时也会使再生温度提高到直至沸石催化剂很快地失去其结晶度;镍的存在，将使这种同样金属沉积在该催化剂上，会导致同样的结果，不凝气体和氢气的产量增加并且在催化剂上面的结炭量也增加。当有金属钒存在时，这种钒沉积在催化剂上面，同时它能够与稀土中置换的沸石催化剂(即这种反应中常用催化剂的活化催化相)生成一种混合物，该混合物将引起结晶度和活性度损失。在加氢处理方法中，催化剂中毒现象也是众所周知的。通过用Ⅷ族(镍和钴)的硫化物来预防硫化镍和硫化钒逐渐沉积在ⅥA族(钼和钨)的硫化物上，进而预防这种沉积物引起这类加氢催化剂脱硫性、脱硝化物性和氢化作用活性的降低。在加氢裂解方法中，根据法国标准AFNOR NFT 60115，通过在庚烷中的沉淀作用测定沥青烯的含量，假定能够避免该催化剂的活性中心很快中毒而产生焦炭，应该是几乎测不到沥青烯的含量。在减粘裂化方法中，操作条件的苛刻性也是与这种沥青烯产品的含量以及其固有的稳定性有关。对于给定的填料，过高的操作条件表现为该法中过高的温度相和(或)熟化作用时间，这一点将引起部分裂化沥青烯分子的凝聚，同时伴随突然形成胶体分子团，它在贮存期间趋于倾析和堵塞所使用的装置过滤器。所有这些缺陷促进炼油厂研究选择分离油性馏分中含有的沥青烯化合物和树脂状化合物，这种分离作用被称之为溶剂法脱沥青。这种方法的主要点在于通过添加能够减小油性介质的粘度尤其是减小表面张力的溶剂，进而破坏沥青烯及其周围的马青烯介质间的即存平衡。建议使用的溶剂一般的为石蜡或(和)含有3、4、5、6、7个碳原子的轻烯烃类。与沥青烯相比，或者与树脂相比实际上轻质石蜡烃起着抗溶剂作用。沥青烯和树脂由于与油介质不相容而形成另外一相，它比溶剂加油介质的密度和表面张力更弱。因此，对于给定的填料来讲，沥青相产率和脱沥青油的质量与下列参数和因素有关溶剂的性质、溶剂的百分比、温度、压力，但同时特别关键的因素是所采用的工艺特性。本发明的目的是提供一种方法，因而能够通过石蜡烃或者含3～7个碳原子的烯烃等烃类溶剂进行脱沥青。可用的溶剂应该是这样一些溶剂，即这种溶剂可以使质量非常高的油品产率较高，同时溶剂比最小，并且该种溶剂使人们可以在单线年处理能力约为200～400万吨装置中进行工业预测。本发明的第一个目的是采用含有3～7个碳原子的溶剂，使含有沥青烯的烃类填料进行脱沥青，特别是渣油和重油脱沥青，以便得到含沥青烯小于0.05%的油品(根据法国标准AFNOR NFT 60115用庚烷法沉淀测定)。本发明的第二个目的是进行有选择的操作，这就是说，得到高质量的脱沥青油，并且这种油品的产率特别高，同时使用的溶剂量最少，换句话说，溶剂/油的体积比低于3/1～4/1。本发明的第三个目的是把脱沥青的全部操作过程分为几个物理-化学单元操作即混合-沉淀作用、沥青相的倾析、沥青相的洗涤-分散作用。本发明的目的是按照发明目的1和2的质量和产率标准，用单个倾析器获得很高的年处理渣油或者重油的生产能力。现有技术包括非常广泛的脱沥青技术，这些技术在使用溶剂的性质、所提供操作条件的范围、专用添加剂的使用、方法的某些技术特征或者实现连续操作步骤方面等都具有独到之处。美国专利№1948296的权利要求书中提出使用如下溶剂丙烷、正丁烷、异丁烷、轻质石油馏分、石脑油、醇类或者上述各种产品的混合物。美国专利№2081473揭示了脱沥青操作的总概貌，因此，该专利主张使用已经列出的各种品种的溶剂，从甲烷到石脑油，即包括丙烷、丁烷和轻汽油，但是，该专利既没有详细说明溶剂/油比范围，对于最佳操作条件范围内的每步所采用的物理-化学单元步骤操作的“因子”解离作用也没有申明强有力的理由。美国专利№2587643和№2882219的权利要求表明，或者在溶剂中补充改性剂和添加剂，例如美国专利№2587643推荐使用有机碳酸酯，或者在填料中补充改性剂和添加剂，例如美国专利№2882219推荐使用芬烃。美国专利№3278415和№3331394同时提出在溶剂中分别添加诸如苯酚和乙二醇之类的添加剂。美国专利№2002004、№2101308和№3074882主张进行两步法或者多步法连续脱沥青的操作，但是，所观察到的各步骤连贯性是与本发明步骤的分段操作有不同的概念。例如，美国专利№2002004就是关于带有来自第一萃取区富含溶剂的烃相的中间蒸馏的两阶段脱沥青的方法。蒸馏塔底的流出物要经过第二步脱沥青，实际上是分离树脂。美国专利№2101308提出了用轻汽油作为溶剂的第一步脱沥青工艺。来自第一步骤的油-轻汽油混合物要用SO2进行处理，以便最后除去树脂和芬烃物质。美国专利№3074882采用丁烷进行第一步沉淀。丁烷是从油-丁烷混合物中被分离出来的，残馏油用丙烷连续两阶段处理，以便得到一部分是树脂，另一部分是脱沥青和脱树脂的油品。在英国专利№735333中，同时描述了该法中的两步分离溶剂的使用。美国专利№3830732同时介绍了两步脱沥青，首先用溶剂/油体积比小于4/1的第一溶剂沉淀出沥青烯和树脂;在第二步中来自第一步的沥青烯相要用比第一阶段中提供的溶剂更好的至少含一个碳原子的溶剂进行再分散作用。这种沥青相的分散作用使树脂在第二溶剂中重新溶解。回收一种或者另一种溶剂后，再分别循环到各自的阶段中去，因而人们把它分为脱沥青和脱树脂油、树脂相和沥青相。这个专利所提出的特别权利要求是主张第一步操作要在比第二步操作更高的温度下进行。如果从概念上讲，本发明与美国专利№3830732有某些相类似，但是，在本质上有三点明显的差别-沥青相的再分散作用实际上是用和这种沥青相的沉淀用的相同溶剂进行的。-溶剂与油的混合正像沉淀作用一样，是在倾析器之前而不是在倾析器内进行的。-只用一种溶剂的事实证明，为了实现混合-沉淀、沥青相的倾析及其洗涤各步骤串联起来的最佳方案，可以采用原有技术。根据处理能力，本发明专利权利要求中提供的技术，可以用于基本原理相同而各有变化的技术中。-在本发明方法的各种变化中提供的重复循环，可以使脱沥青油的产率最高，而其中含沥青烯小于0.05%(按照法国标准AFNOR NFT 60115测定)。本发明的方法具有如下特征沥青烯相的洗涤和沥青烯相的沉淀使用同样一种溶剂。脱沥青器中的填料与脱沥青溶剂的混合是在热交换器的前面进行的，在这种热交换器内，可以使该混合物的温度升高到能够实现很好的沉淀和倾析所需要的温度。填料-溶剂混合物在热交换器的管道中通过，而不是在散热器护栅旁边通过。填料-溶剂混合物，在混合物沉淀区内的停留时间为5秒～5分钟，最好为20秒～120秒。混合物在倾析器区内停留时间为4～20分钟。油-溶剂混合物在洗涤区内的停留时间为4～20分钟。油-溶剂混合物在倾析区内的上升速度与洗涤区内的上升速度相类似，必须保持低于1厘米/秒，最好低于0.5厘米/秒。洗涤区内采用的温度将比倾析区内采用的温度低5°～50℃。来自洗涤区的油-溶剂混合物将再循环到倾析器中去，并且循环到位于倾析区入口处的热交换器的上部更为有利。溶剂/沥青相比值，在洗涤区内为0.5～8，最好为1～5。根据工艺中各种变化情况的一种，本方法可以分为两个阶段，每一段包括沉淀、倾析和洗涤三个单元步骤。在这种正确的情况下，第一阶段的每一步所提供的温度最好比第二阶段中相对应的每一步的温度低10℃～40℃。该法可以使用3～7个碳原子的烃类溶剂、石蜡烃、烯烃或者环烃，这些溶剂可以单独使用，也可以将它们按不同比例混合后使用，或者添加一些添加剂后使用，比如添加苯酚、乙二醇、C1～C6醇类等等。本发明的方法使用石蜡溶剂和(或者)4～6碳原子的烯烃最为有利。图1显示出符合本发明相一致的方法的全部特征。待处理的填料，经管(1)直通到混合物阀(2)，在混合物阀中引入S1和S″1溶剂，这两种溶剂分别来自溶剂-油混合物(管3)或者溶剂-沥青相混合物(管4)中溶剂回收区(23)。填料-溶剂混合物通过热交换器(5)，在此被加热到准备脱沥青操作所需要的温度。根据使用溶剂的种类(例如异丁烷、丁烷、异戊烷、戊烷、轻汽油及减压渣油)、所选用原油的来源和溶剂/油比确定脱沥青的操作温度范围约为100℃～220℃。例如，使用萨发民亚原油的减压渣油情况下，溶剂/油比约为3/1～5/1，热交换器出口温度范围约为170℃～190℃，压力为4～5兆帕斯卡，这时证明可以制得符合法国标准AFNOR NFT 60115的沥青烯含量少于0.05%的脱沥青油。按照本发明的方法所希望的特征进行详细说明是重要的。填料-溶剂混合物流经热交换器管道，而不是流过散热器护栅的旁边，此外，建议这种热交换器中的填料-溶剂混合物靠重力流出，也就是说填料-溶剂混合物从高处往低处流经热交换器的管道。在热交换器的出口处，被加热到所需要温度的混合物，经过管(6)进入球形萃取反应器(7)，在这里进行倾析操作。在热交换器中(5)温度逐渐提高到与混合物阀的温度同一水平时，沥青烯相的沉淀几乎瞬间开始。为了保证球形倾析器入口处的沥青胶体分子团很好地沉淀和凝聚，宁可让混合物在混合物阀内和倾析器入口处停留时间为5秒～5分钟，但最好为20秒～120秒。同样，为了避免处于油-溶剂介质中悬浮状态的沥青相的胶体分子团破碎成太小的粒子，必须有效地控制管道(6)中出现的湍流。实际上，在热交换器出口处，混合物的雷诺数应该约为2×104～2×106，最好雷诺数约为5×104～5×105。在这个数值范围内证明不仅能使胶体分子团凝聚在一起，而且也使球形倾析器中的物料更容易和更快地向外侧倾析。在球形倾析器(7)中，沥青相胶体分子团进行凝聚和倾析。倾析器的体积和几何形状大小要保证溶剂-油混合物的停留时间为4～20分钟，最好为8～15分钟，溶剂-油混合物的上升速度一般低于1厘米/秒。球形倾析器的功能最好是等温的，也就是说，其敏感温度等于混合物的入口温度，即热量损失相近。含沥青相比吡连着的下凸部凝集，在(8)中调节液面，促进其被泵(10)抽出，经管(9)和(11)送入塔(12)，在塔(12)洗涤沥青相，通过管(14)将分馏装置(23)来的循环溶剂S1选择重新分散部分树脂。在热交换器(15)中，将洗涤溶剂的温度调节到宜于操作的最佳温度。洗涤塔内使用的压力最好非常接近倾析器上游的压力;洗涤塔入口处的溶剂S1温度最好比洗涤区顶部导管(11)通入的沥青相温度低5℃～50℃。导管(11)和(14)入口之间的温度梯度差可以调节，对于给定的溶剂S1排出量和已知特性的沥青相排出量，...
【专利技术属性】
技术研发人员：让弗朗西瓦斯莱帕治，阿兰比朗，弗朗德里克莫雷尔，皮埃尔雷纳，珍米歇尔比德曼，米歇尔莱保德，雅克布斯凯，
申请(专利权)人：法国石油公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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